1.本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种生物质无醛胶及其制备方法。


背景技术：

2.木材胶粘剂是人造板工业的关键核心技术。长期以来，我国所生产人造板的胶粘剂仍以“三醛胶”为主，在生产和使用过程中会挥发出有害气体一“游离甲醛”，造成目前我国人造板产品普遍档次低和对人居环境毒害隐患很大(如白血病婴儿事件等)。而高性能、高品质的无醛胶粘剂因其技术复杂，开发难度较大且成本昂贵，替代“三醛胶”的无醛型木材胶粘剂一直难以获得突破。目前国家正大力推崇低甲醛和无醛人造板新产品及其测试标准，未来20
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30年无醛人造板产品将会是市场的主流。
3.目前，家居产品中用的无醛胶黏剂主要包括由大豆蛋白胶、淀粉基胶、异氰酸酯类胶和热塑性树脂类胶，其中淀粉基胶和大豆蛋白胶具有价格低廉、对环境友好等优点，但存在耐水性不佳、稳定性差及胶接强度不高的缺点；热塑性树脂类胶具有固化速度快、价格低廉、粘结力强等优点，但存在耐热耐水性差的缺点；异氰酸酯类胶的胶接强度高、耐水性好、固化速率快等优点，但其生产成本高、工艺较复杂且适用期短，使它在木地板行业的应用受到了限制。
4.本发明在为解决以上问题，使用在大自然中广泛存在于木材中的木质素为主要原料进行，无醛胶黏剂制作。本发明制备的无醛胶黏剂无甲醛释放，安全环保，丙烯酸乳液可在施胶过程中的均与性，使操作起来更方便快捷，多元醇可增加胶黏剂的保水性，使其在热压之前的开放时间得到延长。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：其制备方法如以下步骤：
6.原料质量分数如下：
7.木质素100份；
8.异氰酸酯9
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15份；
9.丙烯酸乳液20
‑
40份；
10.去离子水。
11.优选地，步骤一，将一定份数的木质素按照比例加去离子水进行分散，将木质素的固体含量调至35
‑
40％之间，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将ph调解至8
‑
9，得到物料a；
12.步骤二，将步骤一中的物料a升温至70
‑
80℃，再保温10min后，加入二异氰酸酯保温30min，得到物料b；
13.步骤三，将步骤二中的物料b降温30
‑
40℃，加入丙烯酸乳液与多元醇，保温40～90min，即可制得生物质无醛胶。
14.优选地，所述步骤一中调节ph值所用的碱液为氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化钠、碳
酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠中一种或几种所配任意固含的溶液。
15.优选地，所述异氰酸酯括异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、赖氨酸二异氰酸酯(ldi)中的一种或几种。
16.优选地，所述丙烯酸乳液为丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯中的一种或几种。
17.优选地，所述多元醇包括季戊四醇、乙二醇(eg)1，2一丙二醇(1,2
‑
pg)、 1，4_丁二醇(bdo)、1，67己二醇(hd)、新戊二醇(npg)、二缩二乙二醇(eg
·
)、一缩二丙二醇(i)(pg)、三羟甲基丙烷(tmp)和甘油中的一种或几种。
18.与现有技术相比，本发明的优点为：
19.1.本发明制备的无醛胶黏剂无甲醛释放，安全环保；
20.2.丙烯酸乳液可在施胶过程中的均与性，使操作起来更方便快捷，多元醇可增加胶黏剂的保水性，使其在热压之前的开放时间得到延长。
21.3.木质素产自于自然界，产生全过程无污染，可持续，可从造纸废弃物中提取得到，又为保护环境作出贡献。
具体实施方式
22.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，针对实施例给出说明：
23.实施例1
24.1)将100份木质素按照比例加水进行分散，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将ph调解至8；
25.2)升温至80℃保温10min加入异佛尔酮二异氰酸酯保温30min；
26.3)降温35℃，加入9份丙烯酸甲酯与30份1，4_丁二醇，保温40min，使用去离子水调节固含，即可制得胶黏剂。
27.实施例2
28.1)将100份木质素按照比例加水进行分散，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将ph调解至9；
29.2)升温至75℃保温10min加入二六亚甲基二异氰酸酯保温30min；
30.3)降温40℃，加入12份丙烯酸丁酯与20份季戊四醇，保温70min，使用去离子水调节固含，即可制得胶黏剂。
31.实施例3
32.1)将100份木质素按照比例加水进行分散，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将ph调解至8.5；
33.2)升温至70℃保温10min加入二苯基甲烷二异氰酸酯保温30min；
34.3)降温30℃，加入15份烯酸乙酯与40份甘油，保温90min，使用去离子水调节固含，即可制得胶黏剂。
35.实施例4
36.1)将100份木质素按照比例加水进行分散，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将ph调解至9；
37.2)升温至75℃保温10min加入二环己基甲烷二异氰酸酯保温30min；
38.3)降温40℃，加入12份丙烯酸正辛酯与20份乙二醇，保温70min，使用去离子水调节固含，即可制得胶黏剂。
39.按照国标gb/t 17657
‑
2013测试上述方法制得板材的胶合强度和甲醛释放量，结果见表1。
40.该国标中测试胶合强度4.17.5.2.3，测试样品大小10*2.5cm，开槽按照标准进行，两种方法均可和甲醛释放量(干燥器法)测试样品大小为15*5cm
41.编号胶合强度/mpa甲醛释放量(mg/l)实施例10.890.01实施例20.940实施例30.90.005实施例40.90
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.根据权利要求1所述的一种生物质无醛胶，其特征在于：原料质量分数如下：木质素100份；异氰酸酯9
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15份；丙烯酸乳液20
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40份；去离子水。2.一种生物质无醛胶的制备方法，其特征在于，其制备方法如以下步骤：步骤一，将一定份数的木质素按照比例加去离子水进行分散，将木质素的固体含量调至35
‑
40％之间，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将ph调解至8
‑
9，得到物料a；步骤二，将步骤一中的物料a升温至70
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80℃，再保温10min后，加入二异氰酸酯保温30min，得到物料b；步骤三，将步骤二中的物料b降温30
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40℃，加入丙烯酸乳液与多元醇，保温40～90min，即可制得生物质无醛胶。3.根据权利要求2所述的一种生物质无醛胶的制备方法，其特征在于：所述步骤一中调节ph值所用的碱液为氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠中一种或几种所配任意固含的溶液。4.根据权利要求2所述的一种生物质无醛胶的制备方法，其特征在于：所述异氰酸酯括异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、赖氨酸二异氰酸酯(ldi)中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的一种生物质无醛胶的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸乳液为丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯中的一种或几种。6.根据权利要求2所述的一种生物质无醛胶的制备方法，其特征在于：所述多元醇包括季戊四醇、乙二醇(eg)1，2一丙二醇(1,2
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pg)、1，4_丁二醇(bdo)、1，67己二醇(hd)、新戊二醇(npg)、二缩二乙二醇(eg
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)、一缩二丙二醇(i)(pg)、三羟甲基丙烷(tmp)和甘油中的一种或几种。

技术总结
本发明公开了一种生物质无醛胶及其制备方法，涉及胶黏剂领域，其制备方法如以下步骤：将一定份数的木质素按照比例加水进行分散，分散均匀后使用滴加泵缓慢滴加碱液将PH调解至8～9；升温至70


技术研发人员：施晓旦 孙海强 金霞朝
受保护的技术使用者：上海昶法新材料有限公司
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2021/12/30